港口航道工程大體積混凝土裂縫的施工控制技術

寧 躍

(中交一航局第一工程有限公司,天津 300456)

0 引 言

大體積混凝土材料是當前港口航道工程項目應用最為廣泛的材料之一，大體積混凝土材料的施工質量直接關系著航道工程項目的建設水平。當前大體積混凝土裂縫問題是影響航道工程項目建設質量最為關鍵的問題之一，影響工程項目地使用壽命和使用安全性，同時也破壞港口工程項目地美觀度和外觀現象。因此，需要加強對港口航道工程大體積混凝土裂縫施工控制技術的研究，盡可能避免混凝土裂縫現象的發生。

1 港口航道工程大體積混凝土裂縫產生的主要原因

1.1 大體積混凝土材料本身的因素

大體積混凝土相對于傳統混凝土來說，具有一定的特殊性，大體積混凝土內部構造很少采用普通混凝土應用的構造筋進行支撐，避免構造筋產生腐蝕問題而影響整體混凝土的強度，但與此同時，缺乏構造筋的支撐也容易造成大體積混凝土內部和表面出現裂縫，大體積混凝土的澆筑通常采取分量分次的方法，雖然能夠提高混凝土澆筑的效率和質量，但也會導致溫度差。溫度差的存在長此以往會導致裂縫的形成，在澆注過程中，由于混凝土內部溫度偏低而外部溫度偏高，混凝土內部的溫度遇水之后持續升高，難以散發到周圍環境當中，儲存在混凝土內部并開始擴大。大體積混凝土的特殊性導致其構造不能夠有效阻止混凝土內部溫度的擴張，造成混凝土內部存在較大的溫度應力，當內外環境溫差較大時，受到熱脹冷縮的影響會產生裂縫現象[1]。

1.2 混凝土收縮力度造成的裂縫

港口航道工程項目大體積混凝土的施工質量受到周邊環境影響比較大，在澆筑完成大體積混凝土之后，混凝土需要散熱一段時間，以避免出現較大的內外溫度差。在此期間，大體積混凝土可能會吸收有大量的水分，而影響混凝土的內部結構。混凝土內部滲入水分之后，會產生一定的收縮問題，如果收縮力度超過本身應有的承載力，會產生表面裂縫。大體積混凝土是港口航道工程項目施工過程中應用最關鍵的材料之一，如果混凝土存在很多裂縫，將會直接影響航道工程項目建設的穩定性和安全性，縮短了航道工程項目地使用壽命，整體降低了工程項目的建設經濟效益。

1.3 水化作用和外部荷載造成的裂縫

混凝土在施工完成之后，如果沒有進行良好的養護，容易造成混凝土內部吸收水分，產生水化作用而導致內部結構變化現象，混凝土本身產生收縮形成裂縫。在混凝土使用過程中，如果大體積混凝土遭受到持續較大的外部力量，影響大體積混凝土的內部應力，將無法抵御強烈的外部沖擊而出現裂縫問題。在實際施工期間，混凝土內部也可能會存在堿骨料的相互作用，發生化學反應，影響內部結構的穩定性，導致混凝土體積擴大，產生裂縫問題。

1.4 環境因素的影響

施工期間氣候條件和溫度的變化也會影響混凝土內部結構，造成裂縫現象，在混凝土澆筑成型過程中，由于大體積混凝土選用材料和體積的影響，在凝固期間混凝土內部溫度與外部溫度的差別較大。為了保證工程項目建設的最終水平，必須要做好混凝土結構溫度的控制，防止水化凝固期間混凝土放出的大量的熱造成溫度的大幅度上升。在實際施工期間，內外溫差是很難避免的，如果內外溫差較大，將會嚴重影響混凝土的結構強度，引發混凝土裂縫問題。

2 港口航道工程大體積混凝土裂縫施工控制的相關對策

2.1 嚴格落實工程項目的施工規范和施工要求

根據調查研究顯示，人為施工因素是造成港口航道工程大體積混凝土裂縫問題的主要因素。加強對人為因素的控制，能夠有效解決大體積混凝土裂縫問題，降低混凝土裂縫發生的概率，需要制定行之有效的規章制度和施工流程，加強對施工人員的管理、監督以及培訓，要求施工人員能夠嚴格按照規章制度和操作流程開展混凝土拌和以及澆筑工作。在進行大體積混凝土原料配比過程中，相關設計人員需要結合港口航道工程項目所處的具體環境特征以及氣候條件進行系統科學的分析，并結合收集到的數據科學設置混凝土原料的比例，保證大體積混凝土能夠保持高質量的標準，從基礎上解決裂縫問題，為后續混凝土澆筑工作奠定堅實的基礎。

2.2 合理控制混凝土內外溫差

大體積混凝土施工裂縫的出現將會嚴重降低混凝土的強度，帶來一定的安全隱患，影響工程項目建設的經濟效益。因此，必須要加強對裂縫問題的重視，明確混凝土裂縫產生的主要原因，并采取針對性的措施進行解決和優化。工作人員可以適當地調整混凝土內部組成和混凝土材料的配比，嚴格把控混凝土內外溫度差別，避免由于內外溫差過大而造成的混凝土裂縫。工作人員在進行大體積混凝土攪拌期間，需要嚴格控制材料的溫度，并在澆筑完成之后科學把控溫度差，在攪拌大體積混凝土時，可以適當地通過表面灑冷水的方式來降低溫度。通常情況下，混凝土完成澆筑之后會吸收大量的水分，工作人員可以使用塑料薄膜覆蓋澆筑完成之后混凝土的表層，以避免混凝土吸收過多的水分，保證混凝土的施工質量，減少混凝土內部的溫度應力。另外，施工人員可以通過溫度伸縮帶的設置來控制裂縫問題。溫度伸縮帶長度一般設置在6～40 mm，利用伸縮袋本身的伸縮性能對大體積混凝土的質量進行把控。施工企業需要結合工程項目的實際特征合理選擇伸縮袋的類型，但是需要注意的是，港口航道工程項目建設期間如果設置伸縮袋，有可能會引起施工項目滲漏問題，所以需要具體問題具體分析，不能一味地應用伸縮帶控制裂縫。

2.3 合理選擇施工材料

港口航道工程大體積混凝土的原料選擇和把控對于整體工程項目地建設進度和建設水平有決定性的影響。相關工作人員必須要加強對混凝土施工工藝的了解，明確混凝土施工過程中可能存在的影響因素，加強對材料的選擇與把控。首先，需要加強對混凝土原料采購工作的監督與重視，選擇口碑好、信譽佳的供應商進行原料的采購，并做好材料入場之前的檢測工作，檢測合格之后的原材料才可以入場。其次，在混凝土混合攪拌時，注意材料的配比，避免混凝土配制期間水量過多而引起的溫度變化，科學控制石灰與水的比例。同時，工作人員需要結合混凝土的強度要求適當選擇粗骨料，盡量選用連續的比較均勻的粗骨料，以提高大體積混凝土的施工質量。另外，在進行水泥材料選擇時，由于水泥水化過程溫度會顯著升高，放出大量的熱量而影響混凝土的施工質量，導致混凝土裂縫問題。因此，在進行水泥材料選擇過程中，必須要合理把控水泥材料的放熱問題，選擇放熱量較少的水泥材料進行選購。

3 結束語

綜上所述，大體積混凝土作為港口航道工程項目的重要施工環節，其施工質量和施工效率直接關系著港口航道工程項目整體的建設水平。裂縫問題一直以來都是大體積混凝土施工過程中的常見問題，嚴重影響混凝土的強度和使用壽命，因此，需要加強對大體積混凝土裂縫問題的探究，實施有效科學的控制方法，提高港口航道工程大體積混凝土的施工質量。